单片机串行通信原理方案设计毕业论文

单片机串行通信原理方案设计毕业论文目录

第一章绪论

1.1课题背景………………………………………………………………

1.2市场潜力………………………………………………………………

第二章方案设计

2.1 设计思路………………………………………………………………

2.2 系统结构………………………………………………………………

2.3 单片机串行通信原理…………………………………………………

2.4 红外通信原理…………………………………………………………

第三章器件介绍

3.1 STC89C52介绍…………………………………………………………

3.2 LCD1062介绍……………………………………………………………

3.3 AT24C02介绍……………………………………………………………

第四章硬件设计

4.1 总体方案设计…………………………………………………………

4.2 本机电路设计…………………………………………………………

4.3 遥控器部分……………………………………………………………

第五章软件设计

5.1 本机部分锁程序的流程图………………………………………………

5.2 红外遥控部分发射程序的流程图…………………………………………….

5.3 仿真分析………………………………………………………………

第六章实物焊接…………………………………………………………….

第七章总结…………………………………………………………………

致谢

参考文献

附录、

第一章绪论

1．1 课题背景

时代在进步，原先的安全锁有很多破解的方法被不法分子所掌握。面对这一问题，人们迫切需要更加安全的手段。

好在，人们的科技水平发展迅速。尤其是电子技术领域的发展，造就了各种高科技锁的诞生。

本设计的研究项目是利用红外原理来实现具有远程控制能力，电子类密码锁。由于，此密码锁以单片机为核心，具有可编码性，编码数量很大，使得其很难被随意破解，相较传统的密码锁安全性有了极大的改善。

在中国，电子密码锁的发展还处于初级阶段，由于成本问题，按键式密码锁依然是市面上的主流产品。但是红外遥控技术却可以在很多人们无法生存的高危环境中发挥总要作用，使得红外遥控电子密码锁必将成为未来很大一段时间，人们中意的密码锁。

在科学技术不断发展的今天，随着人们生活水平的提高，如何实现家庭防盗变得越来越来重要。传统的机械锁由于其构造简单，容易被不法分子恶意破解。单子锁由于其性高，使用灵活，安全系数高，受到广大用户的喜爱。

本设计以单片机STC89C52作为密码锁的核心部件，分为主机部分与遥控器部分。根据51单片机之间的串行通信原理，利用红外线来传输，便于对密码信息的随机加密和保护。采用红外线相对机械锁和键盘输入的电子密码锁具有很多优势。红外线遥控是目前使用最广泛的一种通信和遥控手段。

本设计的红外遥控密码锁可以实现密码输入真确的解锁功能，密码输入错误报警功能，以及短距离遥控功能和密码修改功能等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想。测试结果表明本设计各项功能均达到本设计的要求。

1.2 市场潜力

密码锁的发展，从早期机械密码锁，到电子密码锁，再到高科技的红外遥控密码锁，经历了一段历程。随着人们对自身安全越来越关注，更好的安全密码锁无疑会越来越成为大众的必须品。

本设计研究的这类红外电子密码锁，其涉及的技术有，电子光学，通行，计算机，机械等。由于其各方面优秀的性能而逐渐成为当代人士的喜爱，可以说安全又可靠。譬如，银行业，大型工厂企业，智能化社区，家庭等等地方。

近年来，随着人们财富的积累，生活水平的提高，人们更加愿意为自己生活质量的提高做出付出。红外密码锁正可以满足人们这种享受快捷生活方式的想法，也必将受到越来越多人的接受，固其前景非常乐观。

1.3 论文的主要工作

课提主要通过硬件和软件两大方面的研究来完成。

硬件方面除了解决应用51单片机为核心来实现电子密码锁解锁等功能，还要解决红外遥控系统的编码解码。本设计的红外遥控发射器直接采用市场上有出售的成品遥控器，部芯片为WD6122。采用这个芯片的遥控器非常普遍，容易买到且价格实惠。所以在红外遥控系统的实现主要在了解红外遥控器的编码上。

在软件方面，需要使系统具备基本的密码修改，开锁功能，蜂鸣器报警，LCD显示等功能。同时为了预防认为多次试探密码和增加破解难度，也有必要在程序上实现。

第二章方案设计

2.1设计思路

本设计要求研究制作的密码锁，用到了STC89C52单片机。此款电子密码锁包括有本机部分与红外遥控部分。单片机上通过c语言编程来实现主机和红外遥控开锁等功能。

本机部分，通过主板上面的按键来实现解锁，并在液晶显示器上面显示。通过c语言编码控制按键后对单片机接口的操作来实现密码的输入，修改等功能，最后对比密码，来控制电磁锁的开关，以及报警器的操作。

红外遥控部分，当遥控器进行按键操作时，便会发出中断信号，中断信号被本机上的红外接收器所接收。然后通过串行口将中断指令发送向单片机，随后，单片机对信号进行解码得到原始信号。最后将信号同原来所设定的密码数字相互比较看看，如果能够相互吻合，就可以实现解锁，如果不能就无法解锁。

2.2系统结构

此红外遥控密码锁共分主机部分和遥控器部分。

主机部分包括，核心部件STC89C52,矩阵键盘，液晶显示器，继电器（报警器），复位电路，红外接收器，峰鸣器，等其图如下

2.3 单片机串行通行原理

CPU与外部设备之间的信息交换，可以被称之为“通信”。通信的分类方式有两种：串行通行与并行通信。而本设计所用的正是第一种通信原理，其图下所示：

串行通信则能分为异步以及同步这两种，本设计将会用到的传送方式是异步传送。其字符帧格式如下：

由这字符帧格式的图能看明白，每个字符都包括4个部分：

（1）起始位：即0信号，占一位。

（2）数据位：紧接起始位后。因为是串行通信，所以与数据的位数成比例，因此随需要来决定数据的位数。

（3）奇偶校检位：数据之后，且就占一位。在信息的发送过程中，其有很大的用处，可以检验传送过程中是否出现了错误。